Die Wirbelstrombremse - Wirbelströme erklärt
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- čas přidán 13. 09. 2024
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Geschrieben von: Eike-Manuel Bansbach
Visuelle Konzeption: Nicolai Schork
Ton: Alexander Giesecke
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» BILDQUELLEN
„Cantilever brake Tektro 720“ von Adsp - Eigenes Werk. Lizenziert unter CC BY-SA 3.0 über Wikimedia Commons - commons.wikimed...
„Bremsanlage“. Lizenziert unter CC BY-SA 3.0 über Wikimedia Commons - commons.wikimed...
Soll ich mal gemein sein? Die Wirbelstrombremsen des ICEs wirken nicht auf die Räder, sondern auf die Schienen, denn die Räder würden sich bei einen Bremsvorgang extrem aufheizen und könnten sich dadurch verformen. bei den Schienen ist dies zwar auch der Fall, aber diese können die Wärme auf eine deutlich größere Fläche verteilen.
Auf modernen Achterbahnen werden übrigens auch Wirbelstrombremsen verwendet, hier aber mit Neodym-Permamagenten die (meist) in den Zügen eingebaut ist.
Das so zu sagen ist falsch da der Magnet am Drehgestell befestigt ist und die Bremsen somit sowohl an den Rädern als auch an den Schienen wirken, so jedenfalls mein Professor für Werkstofftechnik
Es gibt lineare und rotierende Wirbelstrombremsen. Die rotierenden funktionieren, wie im Video erklärt - also ganz unrecht haben sie nicht. Im ICE 3 der Deutschen Bahn wird aber zum Beispiel die Variante, die du erklärt hast, verwendet. Es gibt beides..
@@GeorgeMcd Dann redet dein Professor Mist, die eigentlche Bremswirkung entsteht nicht am Rad.
DAS WAR JA GEMEIN
Tja, selbst bei Professoren gibt es welche die Schwachsinn erzählen. Nie auf das Geschwätz von einer Person hören sondern immer mehrere Quellen heran ziehen. Im Falle des ICE ist es tatsächlich eine bremse die unabhängig vom Rad funktioniert.
Die Räder, die über einen Motor verfügen werden aber auch Verschleißfrei abgebremst. Da wird der Motor dann zum Generator, der Strom wird dann über den Pantograf zurück ins Netz gespeist.
Übrigens, die Radunabhängige Bremse gibt es auch an vielen anderen Triebfahrzeugen, sieht sehr ähnlich aus wie die WB aber funktioniert komplett anders
4:17 : Die Bremsbacken müssen bei geringer Geschwindigkeit eingesetzt werden, da Induktion nur stattfindet, wenn sich das Mangnetfeld ändert. Wenn also der Zug langsamer wird, wird logischerweise die Induktion auch schwächer, was bedeutet, dass der Zug schwächer abgebremst wird. Deswegen die Bremsbacken, damit der Zug auch wirklich zum stehen kommt.
Diese Wirbelstrombremsen werden auch bei Fahrstühlen verwendet. Dabei werden dann Kupferstücke außen angebracht, sowie starke Mangnete verwendet.
Ändert sich das Magnetfeld in diesem Beispiel wirklich? Bleibt nicht das Magnetfeld gleich (Elektromagnet als Bremse) und der Leiter (das Rad) bewegt sich im Magnetfeld?
@@froh_do4431es ist Wechselstrom am Elektromagneten angeschlossen deshalb wechselt es
geiler typ
@@froh_do4431 Das Magnetfeld ist nicht immer gleich, wenn Elektronen sich innerhalb des Magnetfeldes bewegen. Fährt der Zug langsamer, wird eine kleinere Änderung im Magnetfeld hervorgebracht, was zu einem schwächeren Bremsvorgang führt. :)
Perfektes Timing
Morgen kommt eine Klausur in Physik über Induktion und Wirbelströme dran. Und Wirbelströme hatte ich noch nicht so geblickt danke !!
Ist zwar schon eine Weile her...aber hat die Erklärung von SimplePhysics denn ausgereicht? Hab jetzt mehrer Kommentare gefunden in denen das Video kritisiert wurde
Ich schreibe gleich meine Klausur lol
Meine Güte, eure Videos sind extrem gut! Ich habe zwar Abi schon lange hinter mir, aber meine Schwester hat mich auf dieses Video verwiesen. Hätte es diese Videos vor ein paar Jahren schon gegeben hätte ich locker mit einer 1 bestanden :D Super! Macht weiter so! Viele Schüler werden euch auf jedenfall dankbar sein.
Von wegen Abitur 😂 ich mach das in der 9. klasse
Ich auch
Same
Ich auch
Sechste, das Leben ist hart
Ich auch
Simple club: Linke hand Regel
Ich: machs mit der Rechten und frage mich warum das falsch ist...
Weil du mit der technischen Stromrichtung arbeitest.
Und Simple Club mit der physikalischen Stromrichtung...
Du kannst das auch mit der rechten Hand machen, unser Physiklehrer hat das extra auf uns angepasst ;) (Daume auf Minus, Zeigefinger auf Südpol und Mittelfinger ist die resultierende Kraftrichtung)
Ich machs auch immer mit der Rechten im Bett lol.
@@nl5217 ne geht nicht hää
@@KADOSIGNHERE doch
Die Erklärung der Bremswirkung ab Minute 3:04 ist falsch. Die Bremswirkung kann nicht durch die Lorentzkraft zustande kommen, da die Lorentzkraft auf die Elektronen wirkt. Diese sind im Metall aber frei beweglich und können daher nicht die Bewegung des Metallrades beeinflussen. Man muss es anders erklären: Die fließenden Elektronen des Wirbelstroms erzeugen wiederum ein Magnetfeld, das nach der Lenz'schen Regel der Ursache seiner Entstehung entgegen gesetzt ist. Also genau entgegengesetzt dem Magnetfeld des Elektromagneten. Zwischen dem Magnetfeld des Wirbelstroms und dem Magnetfeld des Elektromagneten entstehen Abstoßungskräfte, die das Rad bremsen. Mit Bildern versteht man es am einfachsten: de.wikipedia.org/wiki/Wirbelstrombremse#Entstehung_der_Wirbelstr.C3.B6me
danke :)
+EschbornEbay stimmt, aber die Abstossungskräfte sind ja schlussendlich auch wieder auf die Lorentzkraft zurückzuführen...
Ja, ich weiß, dass einige Wikipedia nicht als repräsentative Quelle ansehen. Aber das ist meiner Meinung nach falsch. Wikipedia Artikel werden von mehreren Leuten gegengeprüft und es ist nicht so, dass jeder Inhalte posten kann, wie viele Leute vermuten. Natürlich gibt es Firmen, die versuchen die Kontrollmechanismen von Wikipedia zu unterlaufen, indem sie Leute illegal dort einschleusen. Trotz allem unterliegen die Artikel wenigstens einer Kontrolle. Bei "simple physics" ist keine Kontrolle und Fehler werden auch nicht korrigiert, weil es zu aufwändig ist, das Video neu zu drehen. Bei Wikipedia haben die Leser die Möglichkeit Korrekturen einfließen zu lassen, die nach einer Prüfung auf Korrektheit auch eingebunden werden. Somit erfahren Wikipedia Artikel laufend eine Verbesserung, Ergänzung und Aktualisierung. Da Physiker das Internet am CERN erfunden haben, sind Physiker besonders stark im Internet vertreten. Somit sind gerade diese Artikel besonders verlässlich. Bei anderen Fachbereichen kann man das nicht immer erwarten.
nein, das sehe ich nicht so. Die Lorentzkraft wirkt auf bewegte Ladungen im Magnetfeld. Die Abstoßungskräfte, die hier entstehen, wirken zwischen den Magnetfeldern, wie bei entgegengesetzten Magnetpolen. Bei Magneten sind ja noch nicht mal Lorentzkräfte im Spiel.Das Wirbelfeld entsteht durch die Lorentzkraft und das Wirbelfeld erzeugt ein Magnetfeld, aber die Lorentzkraft ist nicht die Kraft zwischen den Magnetfeldern.
Die Abstoßungskräfte wirken aber auch nicht direkt aufs Rad, sondern nur auf die Elektronen.
Super video hat mir sehr geholfen für meine mündliche abiturprüfung ich habe da die erste variante erklärt
jungs ihr seid einfach die besten
VIELEN DANK UND MACHT WEITER SO
Der ICE muss mit Bremsscheiben letztenendes Bremsen, da die Elektronen-Geschwindigkeit gegen den unteren km/h-Bereich natürlich ebenfalls abnimmt. Wenn man nun nach den Formeln geht, also der Lorenz-Kraft. so erfordert diese schließlich eine Geschwindigkeit. Da die Wirbelströme und somit die entgegengesetzte Kraft bei niedriger Geschwindigkeit viel schwächer sind, ist auch der Bremseffekt sehr gering... Daher die Bremsscheiben/Bremsklötze :D
Und ich muss euch echt danken... Bin seit diesem Jahr im Physik-LK, nachdem ich letztes Jahr noch ziemlich gut war und hab in der ersten Arbeit direkt mal richtig schöne 4 Punkte kassiert. Ihr helft mir mit euren Abi-Playlists echt enorm, danke :D
Danke für die Erklärung
+Anna Keller
Sehr gerne, wenn ich helfen konnte freut mich das :)
+Cyber Ich bin auch seit diesem Jahr im Physik-LK und hatte bisher 10 und 8 NP :/ Also nicht schlecht, aber auch nicht überragend. Morgen schreibe ich eine Physik-Klausur...wünsch mir viel Glück!
gibt es eine Quelle dazu?:)
Bräuchte das für eine Facharbeit
Danke schonmal im Voraus :D
KindsKoopf Muss icb mal gucken, wenn ich daheim bin, vllt steht auf Leifi etwas... Ansonsten, das hat uns unser Lehrer erzählt, aber eigentlich ist das ja aufgrunddessen, dass sich die Elektronen bei niedriger Geschwindigkeit langsamer schon logisch... Aber ich schau dann mal ^^
Ihr seid ja super! Schreibe in 2 Wochen mein Physik-Abi und hab nirgendwo was zur Wirbelströmen gefunden!
Luca .Seidler Freut uns! Viel Erfolg in 2 Wochen :)
Für Leute die immer noch einen Mangel an Physikquellen haben, in Leifi-Physik sind sogut wie alle Sachen gut und absolut korrekt dargestellt und erklärt. Es beinhaltet genaue Herleitungen und viele Aufgaben und Lösungen, auch Applets sind dabei.
Wie bremse ich einen ICE?
Ausrollen lassen ;P
schlecht alter
Hast recht den bloss durch die magneten kann der ICE nicht komplett abgebremst werden da man für die induktion bewegung braucht heisst ist aber einen bestimmten geschwindkeit des rades nicht mehr möglich
LKW
Hat sehr geholfen das Wissen für mein neues Video aufzufrischen. Auch nach dem Abi brauche ich eure Videos noch😅
auch wenn ein bisschen spät will ich auch mal als Lokführer meinen Senf dazugeben :D. Der ICE (egal welcher Bauart) hat als normale Betriebsbremse die guten alten Scheibenbremsen. Die Wirbelstrombremse wird nur im Notfall (sprich bei einer Schnellbremsung mit max. Bremskraft) dazugeschaltet. Diese sind Magnete zwischen den Radsätzen im Drehgestell die auf 7mm über der Schiene abgesenkt werden. Die Magnete werden elektrisch angetrieben so das zwischen der Schiene und dem Magnet ein Wirbel entsteht und das bremst den Zug zusätzlich ab^^. Wie auch in anderen Kommentaren kann es pro Wirbel auf eine Erhitzung von über 30°C kommen wodurch sie in Weichenbereichen und in verschiedenen Ländern nicht benutzt werden darf.
Perfektes Timing, wir hatten das genau heute im Unterricht. Ich find's echt klasse von euch, dass ihr eure Videos so zuschauerbezogen macht :D
Dankeschön! Shreibe übermorgen einen Test über Induktion. Hab jetzt endlich die Wirbelströme verstanden! (9.Klasse)
Schreibe
+Jing Wang nur hat sie Physik am 27.11 geschrieben...
danke für die Erklärung. Jetzt versteh ich es endlich.
An sich ist mein Physikbuch echt gut aberWirbelströme waren da nicht gut erklärt. Danke durch dich hab ichs jetzt verstanden ;)
Wie immer ein geiles Video von euch! Meeeeega 🔥🔥🔥
Der ICE kann nicht völlig runtergebremst werden, da dann v=0 wäre und die Lorentz Kraft, dann nicht mehr wirkt
xDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD
Wenn v=0 steht der ICE doch 🤔
@@ichbinunkreativ6762 Ja, das stimmt, aber wenn v sich 0 annähert, nähert sich die Lorentzkraft, die ja proportional dazu ist, ebenfalls immer weiter 0 an. Bei sehr geringer Geschwindigkeit ist die Lorentzkraft daher auch nicht mehr groß genug, um den ICE vollständig zu bremsen.
ich bin verwirrter als davor XD
voll der burner! konkret krass verständlich gemacht alta
Cringe
Sehr geil jungs! Habs erst gestern geschaut wegen dem Thema ob ihr das habt. Schreibe auch Do ne Arbeit drüber! Gut erklärt!
Moin.
Uind ist wie wir alle wissen: -n*phi´also -n * (A*B)´
-n * [deltaA * cos(alpha)]/t | wobei für deltaA gilt: d*v*t
-> Wenn ein Faktor Null wird oder gegen Null geht, so wird auch das Produkt null oder läuft gegen null.
Beim abbremsen des Zugs geht v -> 0.
Daraus resultiert, dass der in sich geschlossene Wirbelstrom, welcher das magnetische Gegenfeld gering wird und somit auch das magnetische Gegenfeld wesentlich schwächer wird.
Da zum Ende der Bewegung hin die Geschwindigkeit v der Elektronen, aufgrund der Abbremsung des durch den Uind erzeugten magnetischen Gegenfeld, der Zug immer weiter abgebremst wurde ist die Flächenänderung und das daraus resultierende magnetische Gegenfeld(Lenzsche Regel) sehr gering, sodass der ICE mit seiner großen Masse und dementsprechend auch großem Impuls nicht komplett abgebremst werden kann, weil die Kraft des magnetischen Gegenfeldes dafür einfach nicht ausreicht.
hamma! Super erklärt, dankeschön :)
Könntet ihr bitte mal etwas zum Thema "dreidimensionale Wellen" machen? Habe das im Zusammenhang mit der Heisenbergschen Unschärferelation gelesen.
Würde mir sehr weiterhelfen :).
P.S.: geile Videos, weiter so ;D
Gutes Video es hat mir sehr geholfen danke für das Video
Jungs! Ihr habt mir echt den A*sch gerettet :) Danke danke danke!!!Wollt ihr nicht Lehrer werden? Physikschularbeit wird hoffentlich positiv ;) Danke!
Zu deiner Frage wieso man am Ende Bremsblöcke braucht: Die Lorenz Kraft ist direkt proptional zu Elektronengeschwindigkeit. Diese nimmt jedoch bei zunehmender Bremsbeschleunigung ab also nimmt die Bremsende Kraft F lorenz ab. Das geschieht asymptotisch und wenn man zu stark gebremst hat und die Elektronen somit zu langsam sind ist F lorenz auch zu gering um noch weiter zu bremsen. Deswegen die Bremsblöcke zum Schluss :)
FatChiller345 gibt es eine Quelle dazu?:)
Bräuchte das für eine Facharbeit
Danke schonmal im Voraus :D
KindsKoopf
Wtf ich kann gerade nicht glauben was ich da geschrieben hab das ist 2 Jahre her da war ich noch voll im Abi Physik Modus jetzt kommt es mir einfach nur sehr Fachchinesisch vor 😅 aber ich werde mich mal reindenken und dann bekommst du deine antwort
***** also war mein gelaber von damals richtig, gut
***** wenn du nicht arbeitest lame haha man macht halt bis oktober nix aber studieren ist toll
Wow,vielen Dank :D
Durch euch verstehe ich es viel besser und schreibe gute Noten
Noch etwas mehr als eine Woche bis zur Physik LK Klausur und ich muss sagen, super Video ! Wäre es früher rausgekommen dann hätte ich meine Vorabi Klausur auch net verkackt war genau über das Thema ! :D :(((
Achja, ich kannte das nur die Erklärung mit dem Magnetfeld, das durch den Induktionsstrom erzeugt wird und dem eigentlichen Magnetfeld entgegensetzt, ist ja eig auch die gleiche Sache wie im Video erklärt, war aber für mich einfacher zu nachvollziehen. Also wenn das für paar hier hilft :D
Wirbelstrombremsen gibt es jetzt auch für E-Bikes haben zwei Studentenhaus Innsbruck entwickelt sehr gute Erfindung so braucht man kaum noch Bremse man kann bergab eine Geschwindigkeit von 10 bis 40 kmh auswählen und wenn ich z.b. ein Stelle 25 bis 30 kmh dann ist das eine ideale Geschwindigkeit bergab du brauchst gar keine Bremsbeläge mehr weniger Reifen und weniger Verschleiß bei allem
Die Entstehung des Wirbelstroms ist richtig schön erklärt.
Am besten sollte man das Video auf 3 Minuten kürzen, denn:
Die zwei Erklärungen der Lenz'schen Regel sind nicht beide richtig, sondern beide falsch.
1. Es wird hier nur konsequent die Zentralkraft eingezeichnet, die den Kreisstrom erzeugt, wie auch im Fadenstrahlrohr.
2. Je mehr Wärme entsteht, desto geringer ist der Bremseffekt. Wäre das Rad aus einem Supraleiter, würde in Ermangelung des Widerstandes keine Wärme entstehen.
- Vielmehr erzeugt der Kreisstrom ein Magnetfeld, das dem anderen Magnetfeld entgegengerichtet ist (linke-Hand/Faust-Regel).
Die erste Erklärung war besser:)Ihr machte super Videos!
Nach der Formel U=B*v*d müsste aber spätestens wenn der ICE steht eine mechanische Bremse einspringen weil der Zug sonst wegrollen könnte, oder? Die Bremswirkung wird ja auch je langsamer der Zug wird immer schwächer/schlechter
Wenn ich etwas nicht verstehe, guck ich mir einfach eure Videos an. Echt super! Macht weiter so :)
Ehrenmänner, jetzt hab ich’s gecheckt
Ihr erklärt echt gut. Bei euch verstehe ich die Themen (fast) immer beim ersten mal :) (Daumen hoch).
Das mit der Bewegungsenergie hat mir besser gefallen, weil leichter :D Nur leider brauche ich für den Unterricht eher die Methode mit der Lorenzkraft ;)
super video jungs 👍..
Habt ihr keine videos zu elektromagnetische schwingungen :S
Abitur??
Hallo 10 klasse realschule...
Ehre ich auch
2
ist ja so euer abitur....
vielen dank! Wirklich sehr gut erklärt.
Danke super erklärt
Definitiv das Omsche Gesetzt! :)
😘😘😘
Ihr seid die Besten ❣️😃👍🏽
Ihr habt zu allen wichtigen Themen Videos! 😃
Ich habe die Details ehrlich gesagt nicht richtig verstanden. Ist nicht so mein Thema😁
Ich habe gerade mitbekommen, dass zum Beispiel in der Londoner U-Bahn extrem schlechte Luft ist, wegen dem Abrieb der Bremsen! Die Luft ist wohl viel dreckiger als im Straßenverkehr!
Ich habe mich nun gefragt, weshalb nicht schon immer regeneratives Bremsen mit Energierückgewinnung bei allen elektrisch angetriebenen Fahrzeugen Pflicht ist. Für Notfälle kann ja noch eine normale Bremse verbaut sein.
Ich denke, dass das nur den einzigen Grund hat, nämlich, dass die Hersteller der Elektrofahrzeuge ihre Bremsen verkaufen wollen!!! Und je schneller die Bremsen verschleißen, um so besser fürs Geschäft.
Spricht grundsätzlich technisch etwas dagegen, rekuperatives Bremsen einzusetzen?
Wenn nicht, dann halte ich eine UMGEBENDE Sammelklage gegen ALLE betreffenden Hersteller wegen Massenmord und Verbrechen gegen die Menschheit für UNBEDINGT ERFORDERLICH!!!
Danke das es Leute wie euch gibt ihr seid super bitte macht weiter so! :D
Ich habe mir schon gedacht, dass der ICE nicht vollständig mit der Wirbelstrombremse bremsen kann, da natürlich irgendwann die Geschwindigkeit des Zuges, damit des Stahls und damit dann auch die Geschwindigkeit der Elektronen im Stahl abnimmt. Dadurch wird die Bremskraft mit abnehmender Geschwindigkeit immer schwächer. Der Zug würde also ausrollen. Daher hört man am Bahnhof irgendwann plötzlich quietschendes Metall, weil der Zug in dem Moment seine Hydraulik- bzw. Pneumatikbremsen nutzt.
Ihr macht das super👍🏻👍🏻 könnt ihr bitte auch ein Video über Wechselstromtechnik machen?
Bei einem Generator wird ja mit Hilfe von Bewegung und der Induktion Strom erzeugt. Der Wechselstrom, der dabei entsteht, wechselt immer sein Vorzeichen (deswegen auch Wechselstrom) was durch die Bewegung des Dauermangneten in die Spule rein und raus zustande kommt. Je schneller die Bewegung, desto höher die Änderung, also auch die Induktion, sprich mehr Strom. Oder man verwendet einen stärkeren Mangneten.
Ich hoffe dir konnte das weiterhelfen.
Gut erklärt !!
funktioniert das genauso beim Freifallturm? Bitte antworten 🙁
Maximilian Didt ja
Entschuldige für die späte Antwort 😂😂
AAAAAAAAAAAAHHHHHHH! 5 Setzen ! Der ICE (wie auch viele weitere Moderne Elektrische Züge) mehrere Bremssysteme (Scheibenbremsen, elektromotorische Bremse - Induktiv über die Antriebsmotoren und eine LINEARE Wirbelstrombremsanlage) Die Wirbelstrombremsen sind an jedem Drehgestell beidseitig vohanden und knapp 1,3meter lang. Es sind Lineare Wirbelstrombremsanlagen, in manchen Fremdländern darf der ICE 3 diese Anlage garnicht benutzen! Wäre also blöd wenn der in der Schweiz immer übers ziel hinausschießt, daher wird über die Hauptmotoren Beschleunigt und meist auch wieder gebremst. So lässt sich bei modernen Elekto Zügen die überschüssige Energie sogar wieder zurück in die Oberleitungen einspeisen!
Die Wirbelstromebremse hat der ICE 3 nur an den nicht angetriebenen Drehgestellen. An den Triebdrehgestellen sind keine Wirbelstromebremsen.
Danke, Du sprichst mir aus der Seele.
Ich habe eine Frage und zwar, müsste man nicht noch zusätzlich beachten, dass bei dem entstehenden Kreisstrom in dem Rad gleichzeitig ein neues Magnetfeld entsteht, welches entgegen des Dauermagneten wirkt, oder ist dies bereits durch die Lenz'sche Regel geschehen?
LG Julian
love you guys
Wo ist das zweite entstandene Magnetfeld? Ist das der Grund, warum die Lorentzkraft entgegenwirkt
Argumentation Nummer 1 :D
Danke ich krieg immer Krämpfe von der linken Hand Regel. :D muss ich mir Sorgen machen?
neeee alles gut ich hab in der abiprüfung die wildesten verrenkungen gemacht 😂😂
Die Energie im Rad reicht nicht mehr aus um Wirbelstöme zu erzeugen ?
Die Wirbelstrombremse gibt es auch noch an alten Aufzugsanlagen zb. Dynatron F oder S von Schindler
Am ICE 3 wirkt die Wirbelstrombremse nicht bis zum Stillstand. Die Bremssteuerung gruppiert Sie aktiv heraus. Ursache dafür ist, dass die Anziehungskraft zwischen Schiene und WB-Magnet steigt, je geringer die Geschwindigkeit ist. Bei niedrigen Geschwindigkeiten würde dann die Wirbelstrombremse die Schiene aus dem Boden reißen.
Steffi Schna Ist doch klar das der ICE nicht zum Stillstand kommt. Je schneller du bist desto stärker wirst du vom Wirbelstrom abgebremste. Theoretisch gesehen könnte der ICE zum Stillstand kommen, aber bis man die 0 kmh erreicht ist ein ganzer Tag vergangen
@@lifeoflan965 nicht ganz korrekt...bei niedrigen Geschwindigkeit würde der WBMagnet die Schiene vertikal nach oben aus dem Gleisbett reißen...der Zug würde unfallbedingt sehr schnell zum stehen kommen
Steffi Schna Wenn man die Schiene außer Acht lässt dann habe ich doch aber recht oder ?
Schließlich geht es um den ICE und seine Bremsanlage.
Als Ingenieur sollte man so zwar nicht denken, da Systeme stets in Wechselwirkung mit ihrer Umwelt stehen und dadurch, wie in diesem Beispiel ersichtlich, komplett neue Anforderungen an die Dimensionierung ergeben können. Aber es ist korrekt, dass die Bremskraft von der Relativgeschwindigkeit zwischer Spule und Schiene abhängig ist.
Kurze 2 Fragen: Bei der ersten Erklärung (Mit der Kraft): Die Kraft, die bei euch im video nach oben zeigt wird aufgehoben mit einer äquivalenten kraft, die nach unten zeigt. Die einzige Kraft, die resultiert ist die Kraft entgegen der Bewegungsrichtung, was nach links ist. Ich bin kein Physikprofi, aber das stimmt doch, oder?
2te Frage: Bei mir im Physikbuch ist die rechte Hand regel anzuwenden.. ich checks mit den verflixten regeln nicht. Es geht ja auch mit der?!
Thema richtig. Aber ein ICE Brems nicht auf die Art. Er hat Wirbelstrom Schienen. Diese kommen allerdings nur bei Schnellbremsungen zum Einsatz und nicht im Regelbetrieb. Es wird auf Rückspeisung ins Bahnnetz gesetzt. Dabei argieren die Fahrmotoren des ICE´s als eine Dynamische Bremse über die dann die Rückspeißung geregelt wird.
Hallo TheSimplePhysics,
ihr habt echt gute Videos. Allerdings habe ich noch ein paar Fragen zu diesem Video.
Warum ist die Magnetfeldrichtung bei Euch im Video ausschließlich x (nach innen gerichtet) und nicht auch o (nach außen gerichtet)? Verfolgt man die Feldlinien eines Magneten, so müssten die magnetischen Kräfte sich abhängig vom Abstand zum Kern des Magneten und von der Seite des Magneten (Nord- oder Südpol) mal nach Innen und mal nach Außen richten. Das PDF erklärt, glaube ich, besser mein Verständnisproblem: alphys.de/images/pdfs/Wirbelstromplatte.pdf .
Und dann habe ich noch ein Problem mit der Richtung des Wirbelstroms und die deren Magnetfelder. Woher wisst Ihr, dass das ein rechtsdrehender und nicht linksdrehender Wirbel ist? In der Präsentation ist nämlich beides der Fall. Wie bekomme ich also raus, welche Richtung nun der Wirbel dreht? (www.uni-tuebingen.de/uni/pki/skript_ppt_10/Wirbelstrom_08.pps) Und der Wirbel bzw. der Stromfluss erzeugt auch wieder ein elektrisches Feld bzw. magnetisches Feld. (Korkenzieherregel) Welche Richtung hat dieses neu induzierte Magnetfeld?
Super erklärung. Bin Gymnasium 9 in bayern und wir machen das jetzt, nicht erst im abiXD
Könntet ihr mal erklähren wie ein lsm motor funktioniert also so einer der bei einigen achterbahnen eingebaut ist? Bitte antworten
Kann man dann Wirbelstrombremsen auch am Fahrrad benutzen? Wenn man die Bremsklötze durch Magneten austauscht und den Rahmen, an dem sie eigentlich bremsen würden aus einen leitenden Stoff macht? Wirbelströme müssten doch auch da entstehen. Lohnt sich das nicht oder klappt das einfach nicht, das wäre doch eigentlich viel besser für die Bremsen, oder? Auch die gehen schließlich irgendwann kaputt.
Du bräuchtest halt immer so ein ganz kleines bisschen Strom was der Zug immer dabei hat dank der Oberleitung, und da wie im Video gesagt immer ein Magnetfeld und BEWEGTE Ladungen benötigt werden, brauchst du so oder so einen Bremsklotz, da kurz da einerseits die Bewegung kurz vor dem Stillstand viel zu langsam ist um eine ausreichend große Kraft zu erzeugen und andererseits wenn du am Berg wirklich stehen bleiben willst, kannst du das gleich vergessen, weil bewegte Ladungen.
Kann man denn nicht mir der Regel von Lenz auch argumentieren?
Außerdem ist die zweite Erklärung doch eher eine Folge der ersten und unterstützt den Bremsvorgang nur, oder nicht?
Wieso klappt das mit der Rechten-Hand Regel nicht? Mir ist schon klar dass die Bewegungsrichtung der Elektronen entgegengesetzt der technischen Stromrichtung ist, also muss der Daumen nach oben zeigen. Dann ist die Wirkung nach dem Mittelfinger nach innen, was bedeutet dass die Elektronen eine Ablenkung nach außen erfahren..wieso ist das das genaue Gegenteil von dem was rauskommen sollte?
Harry Morgan klappt glaube ich auch mit rHR. Die ströme sind ja Wirbelströme: Hier im Bild im Gegenuhrzeigersinn (Daumen) Magnetfeld nach innen (Index) Kraft( Mittelfinger) nach aussen. Wenn du jetzt deinen Daumen in Richtung des Stroms drehst, dreht sich die Kraft mit. Und zeigt auch nach oben, wie im Video. Was nicht gezeigt wurde: die resultierende kraft zeigt nach links (entgegen der bewegungsrichtung) weil nach oben / unten zeigende Kräfte sich aufheben
Könnt ihr mir bitte erklären, wie die zwei Argumentationen vereinbar sind, das eine muss ja aus dem anderen folgen und umgekehrt. Ansonsten würde es zwei Faktoren geben wo zur Bremsung beitragen.
jetzt muss ich doch kurz Erbsen zählen... bei den deutschen Hochgeschwindigkeitszügen besitzt lediglich der ICE3 (Baureihen 403, 406 und 407) eine Wirbelstrombremse. Die ICE 1, ICE 2 und ICE-T (V-max 280km/h, 280 hm/h und 230 km/h) bremsen altmodisch mit Scheiben- und Klotzbremsen, welche nicht alle 3 Tage gewechselt werden müssen. Ansonsten klasse Lernvideo =)
+smashin1988 haha warum weiß man sowas? :D
+Kazuma wenn man sowas studiert, zum Beispiel ;)
Auch ohne das zu studieren kann man das wissen, wenn man sich mit der Bahn auskennt.
Leider nicht ganz richtig, denn auch ICE1 und folgend sind mit Wirbelstrombremsen unterwegs. Sie waren nur nicht von Tag 1 damit unterwegs ;)
Der Beschleunigungsweg eines 14-Wagen-Zuges auf 100 km/h wird − aus dem Stillstand, in der Ebene − mit 900 Meter (66 Sekunden) angegeben, der auf 200 km/h mit 6.850 Meter (200 Sekunden) und auf 250 km/h mit 18.350 Meter (380 Sekunden).[96] Der Bremsweg bei LZB-geführten Betriebsbremsungen (0,5 m/s²) aus 250 km/h wird mit 4820 Metern angegeben, der einer Schnellbremsung (1,05 m/s²) mit 2300 Metern. Als Bremsen stehen in allen Fahrzeugen Scheibenbremsen zur Verfügung, darüber hinaus elektromotorische Bremsen (Triebköpfe) bzw. Magnetschienenbremsen (Mittelwagen). Als Feststellbremsen dienen Federspeicherbremsen in den Triebköpfen sowie Spindelbremsen in den Mittelwagen. Der Austausch der Magnetschienenbremsen gegen Wirbelstrombremsen ist vorbereitet.[1]
bei (modernen->Ice3)zügen wird der magnet nur auf wenige milimeter über die Schienen abgesenkt und nicht ans Rad
Ok kleine Zusammenfassung der Fehler: Die Erklärung der Bremswirkung ab Minute 3:04 ist falsch. Die Bremswirkung kann nicht durch die Lorentzkraft zustande kommen, da die Lorentzkraft auf die Elektronen wirkt. Diese sind im Metall aber frei beweglich und können daher nicht die Bewegung des Metallrades beeinflussen. Man muss es anders erklären: Die fließenden Elektronen des Wirbelstroms erzeugen wiederum ein Magnetfeld, das nach der Lenz'schen Regel der Ursache seiner Entstehung entgegen gesetzt ist. Also genau entgegengesetzt dem Magnetfeld des Elektromagneten. Zwischen dem Magnetfeld des Wirbelstroms und dem Magnetfeld des Elektromagneten entstehen Abstoßungskräfte, die das Rad bremsen.Zudem besitzt in Deutschland lediglich der ICE3 (Baureihen 403, 406 und 407) eine Wirbelstrombremse. Die ICE 1, ICE 2 und ICE-T (V-max 280km/h, 280 hm/h und 230 km/h) bremsen altmodisch mit Scheiben- und Klotzbremsen, welche nicht alle 3 Tage gewechselt werden müssen. Aber trotzdem cooles Video ;)
Keep up the drip my G
Ich weiß nicht wieso, aber bei uns ist das Realschulstoff in der 10ten... Wo kommt ihr denn eig her?
Gymnasium 9. Klasse
Bei mir auch 😒😒
der zug bremst bestimmt nicht ganz vollständig, weil es zur selbstinduktion kommt und somit der strom nie auf 0 gesenkt wird oder :D?
Kurze Frage ich dachte das die freien Elektronen von -zu + fleisen der Strom Fluss aber immer von + nach- genommen werden muss für Die Linke hand Regel?
Elektronen fließen physikalisch vom negativen Pol (Elektronenüberschuss) zum positiven Pol (Elektronenmangel). Die technische Stromrichtung fließt aber von Plus „Da ist Spannung“ nach Minus „Da ist Erde“. Solange man einem Modell treu bleibt, ist es egal, welches man verwendet. Für die physikalische Stromrichtung gilt die linke Hand Regel, für die technische Stromrichtung gilt die rechte Hand Regel.
was für abi stoff, wir haben des jetzt 10 klasse realschule 🫥
Warum können die Lehrer das in der schule nicht so genial erklären :-) ich bin für die zweite Theorie
Weil Lehrer denken wie fertig Studierte Fachexperten, während the simpleclub denken wie "gerade" fertige Schüler, sie wissen also, wo es in deinem Kopf "HÄÄÄÄ???" macht 🤓🤪
Sorry für's Klugscheißen. ;)
Könnt ihr mir sagen ,wie ein induktionsbremse funktioniert?
Wie waers mit nem video zur kernspaltung und dessen reaktionsgleichungen?
.....Der Induktionsstrom wirkt der Lorentzkraft entgegen also wird das Rad laut dieser Darstellung noch zusätzlich beschleunigt
Der Magnetfeld 🤙🏻
Das mit der Wirbelstromrichtung bestimmen hat unserer Lehrer irgendwie nie richtig erklärt😂.
Speisen die nicht Strom ins Netz zurück ein, wenn sie bremsen? Ich meine genau genommen kommt es ja aufs gleiche raus, nur dass man einiges an Energie einspart
2000Watt0Hz Das sind zweierlei verschiedene Bremsen.
Hans Mascher
schon klar, aber es ist sinnvoller, das nicht alles sinnlos zu verheitzen... wird das nicht heute generell so gemacht?
2000Watt0Hz Im Grunde genommen ist es dir als Lokführer größtenteils freigestellt, wie du genau bremst. Wichtig ist, dass du alle möglichen Bremsvorschriften (und das sind ein paar dutzend;)) einhälst.
Hans Mascher
hmm... warum gibt es noch wirbelstrom bremsen? ich meine natürlich ist es technisch aufwändiger, wechselspannung zurück zu speisen, aber wenn die möglichkeit besteht, finde ich es sinnlos, die nicht zu nutzen. das einzige wo ich eine ausnahme machen würde wäre eine notbremsung, wo ich einfach alle zur verfürung stehenden bremsen bis zur grenze auslasten würde... machanisch müsste ein zug das eigentlich aushalten
2000Watt0Hz Ehm...ja? Also nur mal so am Rande. Die Dynamische Bremse (,,Rückspeisbremse“) ist eigentlich somit die geläufigste Bremse (nach der unentbehrlichen pneumatischen Bremse). Die Induktionsbremse ist eher nebensächlich, wird gerade in den Physikbüchern aber gern als Primärbremse bezeichnet. Die Induktionsbremse ist eine Bremse, die im Falle einer Notbremsung, die Bremskraft verstärken soll. Ohnehin ist diese Wirbelstrombremse nichts für jede Strecke. Die Wärmeausdehnung der Schiene durch die induzierte Spannung ist teilweise zu hoch, deshalb ist die sogar stellenweise tabu.
Mal so nebenbei: Es gibt verschiedene ICE - Baureihen. Ich weiß nicht, ob du da was mitgekriegt hast, aber im Moment geht der ICE 4 ins rennen. Ich bezweifle sogar, dass der Wirbelstrombremsen hat, sicher kann ich da nichts sagen, ich habe keine Ausbildung auf dem Fahrzeug.
Ohnehin: Die Bremssysteme am Zug sind um einiges komplexer, als sie hier in einem Kommentar zu erklären, vielleicht habe ich dich ja etwas aufgeklärt. (Bin selbst noch in der Ausbildung)
Ergänzen sich nicht beide Erklärungsmöglichkeiten?
nein.
Ihr habt hier einen Fehler gemacht, der daumen ist die Technische Stromrichtung, das bedeutet sie ist entgegengesetzt der tatsächlichen bei Elektronen
Morgen Physik-abi in NRW... hype
Die wirbelstrombremse am ICE wirkt nicht aufs Rad mit ihrem Magnetfeld sondern auf die schiene und diese Kraft bremst den ZUG
Hat mir ne komplette Aufgabe in einer Physik-Arbeit gerettet :D
Hallo Leute s
Super Video
Aber warum kann man durch Wirbelströme nicht vollständig abbremsen? Ist das in der Zwischenzeit beantwortet worden? finde nichts
+Liridon Mena Falls dus noch brauchst: Für die linke-hand regel und damit verbunden der Lorentzkraft braucht man eine Flussrichtung der Elektronen. Da diese nur durch die Bewegung des Rades entsteht, gleicht das abbremsen einer negativen exponential Funktion. Man kann bei hoher Geschwindigkeit in kurzer zeit abbremsen, da die Elektronen sich sehr schnell bewegen und die Lorentzkraft somit stärker ist. Man kommt aber nie auf null runter gebremst, weil die Lorenztkraft gleichzeitig mit der Radgeschwindigkeit abnimmt und somit gegen Null immer geringer wird.
Ein Zug kann auch mit Oberleitung Bremsen
haha Maaan genau 1 Tag zu spät gestern das erste Mal gemacht :P
Also ein ICE kann man nicht bis zum Stillstand bremsen weil einem das Magnetfeld fehlt. Desweiteren mag das ja Fachlich richtig sein ist aber beim ICE falsch. Beim ICE hat das Rad nichts mit der Wirbelstrombremse zu tun. Die Bremskraft entsteht in der WB Magnet und der Schiene im Gleis.
Könntet Ihr vielleicht noch erklären, wie das bei einem Freefall-Tower ist? Da gibt es ja kein Rad und es ist vertikal... oder weiß es jemand anders?
Bei Freifalltürmen sind Permanentmagneten am Wagen befestigt und sogenannte Metallschwerter am Turm (nach unten hin zunehmend, dass eine gleichmäßige Bremswirkung erreicht wird). Fällt der Wagen also nach unten werden Wirbelströme in den Metallschwertern induziert, wodurch der Wagen dann abgebremst wird.
Und wer jetzt noch erklären kann, wieso der ICE eben nicht mit dem Rad bremst beim Einsatz der Wirbelstrombremse, ist wirklich gut
Toll
So wirds aber nicht gemacht. Die Physik ist richtig, aber bei einem solchen System würden die Laufräder erhitzen (und da gabs ja schonmal größere Probleme) und man wäre weiterhin auf den Reibwert zwischen Schiene und Laufrad angewiesen. Das Magnetfeld wirkt auf die Schiene direkt ein, diese erhitzt sich dann auch.
Kann mir jemand erklären warum das Magnetfeld von uns weg zeigt? (X) und nicht ( * )
Falls es nicht zu spät ist. Stell dir einen Pfeil vor. Der Pfeil hat wenn er auf dich zukommz einen Punktförmige Form. Wenn du ihn aber wegschießt, siehst du die breiteren Federn, die wie ein X aussehen. Kleine Eselsbrücke ;-)
+Benjamin Samardzic Kannte ich zwar schon, ist aber echt hilfreich.
Der Magnetfeld XD #das Magnetfeld
Es ist die rechte Hand Regel und die linke Lösung ist besser!
spnsrd by MSWatArens
nicht ganz richtig. Hier wird mit der physikalischen Stromrichtung gearbeitet, dafür nimmt man die linke Hand. Arbeitet man aber wie die Elektrotechniker mit der technischen Stromrichtung, so muss die rechte Hand benutzt werden.
Die Lorenzkatft lautet:
F=qvB
Sie ist also von v abhängig, wenn also gilt:
v=0
dann haben wir einen Faktor, welcher 0 beträgt, wodurch das gesamte Produkt 0 ergibt